1.2.3. Caractérisation des différents niveaux de compréhension

Nous pouvons enfin dire que l’analyse des cohérences des élèves nous permet de caractériser différents niveaux de compréhension des élèves. Des travaux (Chi et al., 1981 ; Reif, 1987 ; Finegold and Gorsky, 1991 ; Song et Black, 1993 ; Palmer, 1994, 1998 ; Mildenhall et Williams, 2001) ont montré que les performances des élèves étaient liées aux caractéristiques de la situation proposée dans l’exercice. Nous avons effectivement observé que les réponses des élèves n’étaient pas cohérentes (du point de vue de l’observateur) pour certaines questions qui testaient à priori les mêmes composantes. A partir de l’étude de la cohérence des réponses des élèves à un ensemble de questions relatives à une composante, on peut inférer que l’élève a plus ou moins bien compris cette composante en utilisant la règle suivante :

• si un élève a répondu correctement de manière cohérente à toutes les questions relatives à une composante, cela peut laisser penser qu’il maîtrise suffisamment cette composante pour l’appliquer correctement dans d’autres situations (même si certaines situations peuvent l’inciter à appliquer un autre modèle) ;
• au contraire, des réponses cohérentes mais incorrectes à l’ensemble des questions permettent de déduire que l’élève ne maîtrise pas la composante ;
• enfin, des réponses incohérentes sont un indicateur que l’élève utilise plusieurs modèles pour répondre. Il est alors nécessaire de regarder plus précisément le lien entre les caractéristiques de la situation et le modèle utilisé par l’élève.

L’analyse des entretiens que nous avons menés a confirmé les déductions faites à partir de l’analyse des cohérences des réponses écrites des élèves. Il semble donc que l’étude des cohérences soit un moyen d’accéder au niveau de compréhension des concepts. Nous avons ici vérifié que l’une des bases de construction de notre test était un véritable outil pour accéder à la compréhension des élèves.